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耐尔蓝在电分析化学方面的应用

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1耐尔蓝在自组装膜电极方面的应用

自组装指的是分子在氢键、范德华力等弱作用力推动下,自发形成具有特殊结构和形状的分子集合体的过程。利用自组装原理实现的自组装膜技术能够在分子水平上设计膜的结构,以获得特殊的性能和功能,进而应用于检测某些特殊目标分子。近年来,自组装膜技术开始被应用于修饰改性电极材料,以实现特定的电化学功能,在电分析领域显示了巨大的优势,逐渐成为一个热门的研究领域,广泛运用于构筑电化学或生物电化学传感器。耐尔蓝作为一种具有电活性的染料分子,在自组装膜技术方面表现出了独特的性质。李俊等将耐尔蓝通过共价键结合在金电极表面的自组装膜上,制得耐尔蓝自组装膜修饰电极,并对其稳定性、电化学及电催化性质进行了研究。研究表明,耐尔蓝利用其分子中的伯胺基团,共价键合与自组装膜修饰电极表面,得到的修饰电极呈现出良好的氧化还原性质和电催化特性,可以制备以耐尔蓝为媒介体的生物传感器,直接测定生物体系中的过氧化氢或环境样品中的其它过氧化物,并可以间接检测生物样品中的葡萄糖、胆固醇等的含量,为构造生物传感器提供稳定的媒介层。颜萍菲等利用自组装膜技术在金电极表面修饰上耐尔蓝,然后将辣根过氧化物酶交联固定于自组装膜修饰电极表面,得到HRP/NB/SAM/Au修饰电极,研究了该修饰电极的电化学特性及对过氧化氢的检测条件。研究结果表面,该修饰电极具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强的特点,为构筑尓以耐蓝为媒介体,辣根过氧化物酶为生物敏感组分的双氧水传感器提供了理论依据。

2耐尔蓝在探针分子方面的应用

化学探针是化学传感技术领域的一项重大发现,是化学生物学研究中的重要工具,目前已有愈来愈多的探针应用于分子水平上进行实时检测,可以帮助我们在分子水平探索复杂生命体中的生命过程和调控网络,分子探针因其灵敏度高、检测对象广、响应信号丰富等特点,成为了用于临床分析、环境检测、生物分析等领域不可缺少的检测工具。

3耐尔蓝在聚合物修饰电极方面的应用

许多染料被作为生物分子电化学氧化(或还原)的中间体或促进剂修饰在电极表面进行生物分子的尓测定及生物氧化还原电子传递过程的研究,耐蓝是一种水溶性良好的分子,能够通过吸附或电聚合的方法固定在电极表面,以备用作氧化还原的介体。刘惺等尓将耐蓝电聚合到玻碳电极表面,再尓将石墨烯分散液滴涂在电极表面,得到聚耐蓝/石墨烯薄膜修饰电极,用该电极检测蔬菜中残余的尓对硫磷,相对于裸电极、聚耐蓝单层膜修饰电极,对硫磷在双层膜修饰电极上的电化学响应显著增强。通过对实验条件的优化,大大提高了对硫磷在修饰电极上的灵敏度,将该修饰电极应用于实际蔬菜残留对硫磷的实际测定,获得比较满意的结果。

4结论

耐尔蓝具有良好的氧化还原性质和电催化特性,可为构造生物传感器提供稳定的媒介层。相对于耐尔蓝单体,其聚合物具有催化效果好,比表面积大等优点,在探针分子、修饰电极方面具有良好的应用前景。

作者:葛军营 张在珍 郑颖 宋从从 单位:潍坊工程职业学院应用化学与生物工程学院

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